粒子射线治疗装置制造方法及图纸

本发明专利技术的粒子射线治疗装置包括：控制治疗台(30)的位置的治疗台控制部(61)；以及输出用于对该治疗台控制部、加速器(1)、扫描电磁铁(7)进行控制的指令的照射控制部(60)，治疗台控制部控制治疗台，以使得作为患者的患部基准位置的患者等中心移动到照射等中心(IC2)的位置为止，该照射等中心(IC2)的位置设置在比作为照射嘴(4)与治疗台之间的位置关系的基准的设备等中心(IC1)更靠近照射嘴的位置，之后，照射控制部输出用于对患者照射粒子射线的指令。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】粒子射线治疗装置
本专利技术涉及一种照射粒子射线来进行癌症治疗等应用粒子射线的粒子射线治疗装置。
技术介绍
粒子射线治疗装置的粒子射线的照射方法大致可分为以下两种方法:宽射束照射法，该宽射束照射法对照射对象即患者的整个患部同时照射射束；以及扫描式照射法，该扫描式照射法扫描射束并进行照射。扫描式照射法中包括点扫描法、光栅扫描法等，在本说明书中将它们统称为扫描式照射法。为了实现扫描式照射法，需要适用于该照射方法的设备及控制方法。对于实际照射出粒子射线的前端部，也需要对其进行加工以实现扫描式照射法。照射粒子射线的前端部被称为照射系统、照射野形成装置、照射头、及照射嘴等。在实现扫描式照射方法的粒子射线治疗装置中，为了提高照射到患者患部的照射位置精度，需要照射射束尺寸较小的射束。另一方面，若射束在空气中前进，则会由于散射而使射束尺寸逐渐变大。因此，提出了如下结构:即，抑制射束的散射，并确保真空区域、或比空气要轻的氦等的气体区域，从而使射束尺寸较小(例如，专利文献I)。将用于确保真空区域或气体区域的部分在本说明书中称为管道。此外，在管道中，将粒子射线通过的部分称为窗口，本说明书中，将位于粒子射线轨道最下游的窗口称为射束射出窗口。实现扫描式照射法的粒子射线治疗装置的照射嘴由用于确保真空区域的真空管道、真空管道中使粒子射线通过的窗口(射束射出窗口)、扫描粒子射线的射束扫描装置、测定粒子射线的位置的射束位置监视器、以及测定射束剂量的剂量监视器等构成。前进的射束若遇到障碍物则发生散射，以一定的展宽来进行传播。将该展宽称为散射角，表示为Θ (弧度)。离障碍物距离r位置的射束点的直径大约为rθ。在扫描式照射法的照射嘴中，配置在比扫描电磁铁更靠近下游位置的窗口和射束位置监视器相当于障碍物。即，粒子射线在该窗口处发生散射，之后，以一定的展宽来进行传播。在现有技术中，由于成为射束发生散射的主要原因的障碍物位于远离作为照射点的等中心的位置上，即，距离r较大，因此，存在束点直径变大、不能获得进行实用的扫描式照射法所需的足够小的射束尺寸的问题。为了解决该问题，专利文献2中公开了以下的结构:即，使真空管道伸缩自由，且将设置于真空管道前端的射束射出窗、射束位置监视器、剂量监视器这些成为发生散射的主要原因的构件以接近患者的方式来进行照射。 现有技术文献 专利文献专利文献1:日本专利特开2007 - 268035号公报 专利文献2:国际公开W02010/122662号
技术实现思路
专利技术所要解决的问题根据专利文献2所记载的结构，能够抑制照射对象即患部上的射束尺寸的扩大，利用较小射束尺寸的射束来实施扫描式照射法。然而，在伸缩自由的真空管道如专利文献2所公开的那样由波纹管来构成的情况下，对于大气压都无法损坏的波纹管，其伸长变得较短。或者，需要使用非常昂贵的波纹管。本专利技术是为了解决上述问题而完成的，其目的在于获得一种扫描式照射法的粒子射线治疗装置，该粒子射线治疗装置不使用伸缩自由的真空管道等，而能在长度固定的照射嘴的状态下抑制射束尺寸的扩大来照射粒子射线，并能高精度地进行照射。 解决技术问题所采用的技术方案本专利技术的粒子射线治疗装置包括:加速器，该加速器对带电粒子进行加速并射出粒子射线；真空管道，该真空管道用于输送从该加速器射出的粒子射线；扫描电磁铁，该扫描电磁铁设置于该真空管道的下游部，用于使在真空管道内部前进的粒子射线向与前进方向垂直的方向偏转，从而利用粒子射线对照射对象即患者的患部进行扫描；照射嘴，该照射嘴设置于真空管道的前端，具有用于使粒子射线从所述真空管道射出至大气中的射束射出窗；治疗台，患者躺于该治疗台；治疗台控制部，该治疗台控制部控制治疗台的位置；以及照射控制部，该照射控制部输出用于对该治疗台控制部、加速器、扫描电磁铁进行控制的指令，治疗台控制部控制治疗台，以使得患者的患部基准位置即患者等中心移动到照射等中心的位置为止，该照射等中心的位置设置在比作为照射嘴与治疗台之间的位置关系的基准的设备等中心更靠近照射嘴的位置，之后，照射控制部输出用于对患者照射粒子射线的指令。 专利技术效果在实现扫描式照射法的粒子射线治疗装置中，能在长度固定的照射嘴的状态下抑制射束尺寸的扩大来照射粒子射线，并能高精度地进行照射。【附图说明】图1是表示本专利技术所涉及的粒子射线治疗装置的简要结构以及动作的框图。 图2是表示本专利技术的效果的一个示例的图表。 图3是表示本专利技术的实施方式I所涉及的粒子射线治疗装置的主要部分以及动作的简要框图。 图4是表示现有的粒子射线治疗装置的主要部分的简要框图。 图5是表示本专利技术的实施方式I所涉及的其他粒子射线治疗装置的主要部分以及动作的简要框图。 图6是表示本专利技术的实施方式I所涉及的粒子射线治疗装置的动作的流程图。 图7是表示本专利技术的实施方式2所涉及的粒子射线治疗装置的主要部分以及动作的简要框图。 图8是表示本专利技术的实施方式3所涉及的粒子射线治疗装置的主要部分以及动作的简要框图。 图9是应用本专利技术的实施方式3所 涉及的粒子射线治疗装置的一个示例的患者的放大剖视图。【具体实施方式】实施方式I 图1是表示本专利技术的实施方式I所涉及的粒子射线治疗装置的概要的示意图。作为高能射束从对带电粒子进行加速的加速器I射出的粒子射线2通过真空管道3内部，被输送到设置于真空管道3下游的照射嘴4。此处，在真空管道3弯曲的部分设置有用于使粒子射线2的前进方向发生变化的偏置电磁铁，但图1中省略了图示。在照射嘴4中，利用由X方向扫描电磁铁5以及Y方向扫描电磁铁6构成的扫描电磁铁7，在与粒子射线2的前进方向垂直的二维方向上对粒子射线2进行扫描。经扫描的粒子射线2a通过下游真空管道13从射束射出窗8射出到大气中，从而对躺在治疗台30上的照射对象即患者11进行照射。在治疗计划部62中设定照射时的、包含照射距离在内的各种照射参数，将用于以上述照射参数进行照射的参数从治疗计划部62发送至照射控制部60，并从该照射控制部60对治疗台控制部61、加速器1、扫描电磁铁电源70等分别输出指令。在粒子射线治疗装置中，通常设定有作为用于照射的位置基准的等中心。等中心通常作为设备特有的点，设定于一点的位置上。即，等中心通常设定在粒子射线的中心轴上，并处于粒子射线照射的中心的位置。图1中，ICI所示的位置是设备特有的设备等中心。如虚线所示的患者Ila那样，通常以该位置成为患者患部的基准位置的方式来对患者进行定位，并照射粒子射线。然而，设备等中心ICl的位置通常是距射束射出窗8具有一定距离的位置，粒子射线由于在大气中前进的过程中发生散射而导致射束直径有所扩大。此外，射束射出窗8、以及通常位于下游真空管道13内的射束位置监视器9、剂量监视器90这些使粒子射线通过的构件中也存在散射的因素。 扫描式照射法是三维照射法的一种，照射的自由度较高，能应用于具有复杂形状的患部。另一方面，重要器官较多的头颈部具有眼球、视神经、脊髓、脑等较多重要器官，因此具有应用扫描式照射法的需求。然而，头颈部与躯干部分不同，由于头颈部的尺寸较小，因此到患部为止的深度较浅，所需的射束能量也较低。图2示出了在粒子射线入射到水模体中时、在各能量的射程位置上的射束尺寸。粒子射线的能量越大则射程越远，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粒子射线治疗装置，其特征在于，包括：加速器，该加速器对带电粒子进行加速并射出粒子射线；真空管道，该真空管道用于输送从该加速器射出的粒子射线；扫描电磁铁，该扫描电磁铁设置于该真空管道的下游部，用于使在所述真空管道内部前进的粒子射线向与前进方向垂直的方向偏转，从而利用所述粒子射线对照射对象即患者的患部进行扫描；照射嘴，该照射嘴设置于所述真空管道的前端，具有用于使所述粒子射线从所述真空管道射出至大气中的射束射出窗；治疗台，所述患者躺于该治疗台；治疗台控制部，该治疗台控制部控制该治疗台的位置；以及照射控制部，该照射控制部输出用于控制该治疗台控制部、所述加速器、所述扫描电磁铁的指令，所述治疗台控制部控制所述治疗台，以使得作为所述患者的患部基准位置的患者等中心移动到照射等中心的位置为止，该照射等中心的位置设置在比作为所述照射嘴与所述治疗台之间的位置关系的基准的设备等中心更靠近所述照射嘴的位置，之后，所述照射控制部输出用于对患者照射粒子射线的指令。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种粒子射线治疗装置，其特征在于，包括: 加速器，该加速器对带电粒子进行加速并射出粒子射线； 真空管道，该真空管道用于输送从该加速器射出的粒子射线； 扫描电磁铁，该扫描电磁铁设置于该真空管道的下游部，用于使在所述真空管道内部前进的粒子射线向与前进方向垂直的方向偏转，从而利用所述粒子射线对照射对象即患者的患部进行扫描； 照射嘴，该照射嘴设置于所述真空管道的前端，具有用于使所述粒子射线从所述真空管道射出至大气中的射束射出窗； 治疗台，所述患者躺于该治疗台； 治疗台控制部，该治疗台控制部控制该治疗台的位置；以及 照射控制部，该照射控制部输出用于控制该治疗台控制部、所述加速器、所述扫描电磁铁的指令， 所述治疗台控制部控制所述治疗台，以使得作为所述患者的患部基准位置的...

【专利技术属性】
技术研发人员：池田昌广，原田久，花川和之，大谷利宏，片寄雅，本田泰三，山田由希子，蒲越虎，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP